Di norma il campo elettrico E e il campo magnetico H di un'onda elettromagnetica presentano un'orientazione (sul piano perpendicolare a quello di propagazione) variabile nel tempo in modo casuale. Tali sono per esempio le onde elettromagnetiche prodotte da una lampada ad incandescenza. Tuttavia vi possono essere particolari onde elettromagnetiche in cui è presente una regola circa l'orientazione del campo E (e quindi anche del campo H). Queste onde si dicono polarizzate e il fenomeno fisico è detto polarizzazione delle onde elettromagnetiche.

In altre parole si può dire che un'onda elettromagnetica è polarizzata se l'orientazione del campo E (sul piano perpendicolare a quello di propagazione) "segue una regola". Vi possono essere varie "regole" sull'orientazione del campo E.

Polarizzazione rettilinea
L'orientazione del campo E è costante nel tempo e quindi appartiene a un piano. Il piano di oscillazione di E è detto piano di polarizzazione.

Polarizzazione ellittica
L'orientazione del campo elettrico E cambia nel tempo con regolarità, ruotando in modo costante "descrivendo con la punta" un'ellisse.

Polarizzazione circolare
L'orientazione del campo elettrico E cambia nel tempo con regolarità, ruotando in modo costante "descrivendo con la punta" una circonferenza.